智能技術(shù)的核心就是自適應(yīng)。凡是能夠根據(jù)環(huán)境的變化自動(dòng)調(diào)整有關(guān)設(shè)備的工作,以得到最佳結(jié)果的技術(shù)就是自適應(yīng)。采用自適應(yīng)以后就可以改變傳統(tǒng)的技術(shù),從而得到意想不到的結(jié)果。
智能型LED凈化燈恒流源就是一個(gè)實(shí)例。
1.經(jīng)典的線性恒流源
我們知道所有的電源都可以分為恒壓電源和恒流電源兩種,恒壓電源就是輸出電壓穩(wěn)定,不隨輸入電壓和負(fù)載的變化而變化,而恒流電源則是輸出的電流恒定,不隨輸入電壓和負(fù)載的變化而變化。LED因?yàn)槭且环N半導(dǎo)體二極管,它的伏安特性具有負(fù)溫度系數(shù),如果采用恒壓電源供電,就會(huì)使其電流越來(lái)越大而燒毀,所以必須采用恒流電源供電。而其實(shí)現(xiàn)方法 2.線性恒流源的效率 線性恒流源的效率隨輸入電壓的升高而降低。它的典型的效率曲線如圖1所示: 在市電電壓為220V時(shí),它的效率只有85%。 但是,在輸入電壓越低的時(shí)候,效率就高,那么有沒(méi)有可能讓這種線性恒流源在220V的時(shí)候效率也很高呢? 這需要我們來(lái)詳細(xì)地研究線性恒流源的電路構(gòu)成和性能。 3.采用普通恒流二極管的線性恒流源 最簡(jiǎn)單的線性恒流源就是采用普通恒流二極管了,它的的電路如下圖所示: 圖中的CRD就是恒流二極管,圖上采用了幾個(gè)CRD并聯(lián),以得到所需的恒流值,實(shí)際上現(xiàn)在有很多不同恒流值的恒流二極管可供選用,所以也不需要采用并聯(lián)的方法來(lái)得到所需的恒流值了。所以只要采用一個(gè)恒流值相當(dāng)?shù)暮懔鞫O管和所有LED凈化燈相串聯(lián)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)LED的恒流供電,可見(jiàn)它的電路是十分簡(jiǎn)單的! 它的工作原理可以從它的伏安特性中看出: 它可以在Vk一直到POV很大的輸入直流電壓范圍內(nèi)都保持電流恒定。而Vk的絕對(duì)值低于3V,假定整流后的直流電壓為300V,恒流值為0.1A 但是當(dāng)輸入電壓增加的時(shí)候,恒流二極管就必須承擔(dān)起消耗這些多余電壓的功能 由此可知,采用恒流二極管的低效率特性是天生的 這也是一般教科書里就是那么說(shuō)的 4.采用自適應(yīng)方法來(lái)提高線性恒流源的效率為了提高線性恒流源的效率必須想出完全不同的途徑 因?yàn)槲覀兊膽?yīng)用是對(duì)LED的供電,LED就是我們的線性恒流源的負(fù)載 那么有沒(méi)有辦法不要讓恒流二極管來(lái)承擔(dān)這個(gè)整流后電壓的升高呢? 最好的解決方法就是自適應(yīng)地改變LED的數(shù)目。當(dāng)市電電壓升高時(shí),就增加LED的個(gè)數(shù),當(dāng)市電電壓降低時(shí) 其中方塊中的這部分LED就是可以自適應(yīng)地接入到主串LED中 現(xiàn)在這種能夠自動(dòng)開(kāi)關(guān)的芯片已經(jīng)由深圳埃菲萊公司開(kāi)發(fā)成功,命名為AICS 5.智能型LED恒流源的性能 5.1對(duì)輸入電壓的自適應(yīng) 如前所述 圖中藍(lán)色為恒流源本身的效率,紅色為加上整流器以后的總效率 5.2對(duì)溫度的自適應(yīng) 當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),恒流二極管的功耗也會(huì)加大 由圖中可以看到 5.3對(duì)不同正向電壓的LED的自適應(yīng) 這種智能型LED恒流源還有一個(gè)自適應(yīng)的功能 5.4改變LED凈化燈的數(shù)目而不改變其光通量 如果只是改變LED凈化燈的數(shù)目 由圖中可見(jiàn) 6.光電一體化的光引擎 這種智能型LED凈化燈恒流源徹底打破了教科書里描述的線性恒流源效率很低的常規(guī)認(rèn)識(shí) 7.結(jié)束語(yǔ) 這種智能型的LED凈化燈恒流源的效率高達(dá)99% 中國(guó)的照明用電量為總用電量的14.5%,2014年總發(fā)電量為56496億度電